第一讲-单片机及其开发工具简介

AVR单片机软硬件设计教程-入门篇——学单片机就要学AVR！主讲:尹延辉学习板：LT-Mini-M16力天电子版权所有技术交流QQ群：31646346月版权：力天电子主讲人：尹延辉主讲人简介尹延辉，本科就读于哈尔滨工程大学信息与通信工程学院电子信息工程专业，2007年获得创新保研资格，现在攻读哈尔滨工程大学通信与信息系统专业硕士学位精通51汇编语言程序设计，AVR、430单片机C语言程序设计，CPLD、FPGA电路设计与VHDL语言程序设计，擅长各种数字、模拟与高频电路设计技术，做过的项目涉及传感器、机电控制、射频通信等领域版权：力天电子主讲人：尹延辉本科阶段获奖情况2005.10全国大学生电子设计竞赛黑龙江赛区三等奖2005.10获校二等奖学金2006.5获校二等奖学金2006.9校“五四杯”科技作品竞赛三等奖2项，鼓励奖2项2006.10黑龙江省大学生电子设计竞赛一等奖2007.5获校三等奖学金2007.6“挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖2007.7黑龙江省航空航天模型锦标赛航拍伞翼机三等奖2007.7黑龙江省航空航天模型锦标赛线操纵伞翼机第六名2007.5，2008.5校“五四杯”科技作品竞赛二等奖2项2007.9全国大学生电子设计竞赛国家二等奖2007.10获得个性化保研免试攻读研究生资格2007.11校创新奖学金二等奖2008.3获校三等奖学金2008.8英特尔杯嵌入式设计竞赛国家三等奖版权：力天电子主讲人：尹延辉无线数据传输系统06年省赛一等奖作品：无线数据传输系统FSK接收机部分版权：力天电子主讲人：尹延辉无线数据传输系统06年省赛一等奖作品：无线数据传输系统FSK发射机部分版权：力天电子主讲人：尹延辉无线数据传输系统06年省赛一等奖作品：无线数据传输系统高频功放部分版权：力天电子主讲人：尹延辉无线数据传输系统06年省赛一等奖作品：无线数据传输系统汉字输入部分版权：力天电子主讲人：尹延辉无线识别装置07年全国电子大赛二等奖作品：无线识别装置版权：力天电子主讲人：尹延辉探路者I号水下机器人省挑战杯一等奖：探路者I号水下机器人版权：力天电子主讲人：尹延辉教程安排第一讲：单片机及其开发工具简介第二讲：AVR硬件电路设计教程第三讲：AVR开发环境的建立，数字逻辑与C语言程序设计基础知识第四讲：流水灯、蜂鸣器、数码管的程序设计第五讲：普通按键与矩阵键盘的程序设计第六讲：外部中断、定时器的应用第七讲：USART的应用第八讲：ADC的应用第九讲：项目应用实例-循迹小车版权：力天电子主讲人：尹延辉第一讲单片机及其开发工具简介本讲内容：单片机是什么单片机能做什么单片机开发工具AVR单片机简介：学单片机就要学AVR！新手入门的第一个例子：闪烁灯版权：力天电子主讲人：尹延辉单片机是什么单片机就是一台微型电脑。麻雀虽小，五脏俱全，单片机将微型电脑的所有基本部分都集成在一片硅片上。构成单片机的基本要素：CPU核ROMRAM片上外设总线CPUROMRAM片上外设总线总线总线版权：力天电子主讲人：尹延辉CPU核相当于电脑的CPU，执行从ROM中取出指令性能指标：主频：CPU时钟的频率，类似于电脑的主频。指令集：复杂指令集CISC与精简指令集RISC，后者比前者执行效率高很多。字长：一次处理的二进制数据位数。价格详相近的几种单片机之比较CPU类型AT、STC系列51MSP430F1系列AVR系列主频2MHz8MHz20MHz指令集CISCRISCRISC字长8位16位8位版权：力天电子主讲人：尹延辉ROM（只读存储器）目标代码存储器，相当于硬盘，用于存储运行在单片机上的程序代码目前大多数单片机为Flash结构基本性能指标：容量，单位一般为KB（千字节）高级的指标：自编程能力价格详相近的几种单片机之比较单片机型号STC89C52MSP430F1101ATmega16Flash容量8KB1KB16KB自编程能力不具备具备具备版权：力天电子主讲人：尹延辉RAM（随机存储器）数据存储器，相当于内存，ROM中的程序在运行时快速的存取数据目前大多数单片机为SRAM结构性能指标：容量，单位一般为B（字节）或KB（千字节）价格详相近的几种单片机之比较单片机型号STC89C52MSP430F1101ATmega16(AVR)SRAM容量512字节128字节1KB版权：力天电子主讲人：尹延辉片上外设相当于电脑的键盘鼠标接口、显示器接口等常见的片上外设模块有外部中断、定时/计数器、UART、SPI、IIC、ADC、模拟比较器等价格详相近的几种单片机之比较单片机型号STC89C52MSP430F1101ATmega16(AVR)片上外设外部中断定时/计数器UART外部中断定时/计数器ADC外部中断定时/计数器UART、SPI、IICADC、模拟比较器版权：力天电子主讲人：尹延辉总线用于在以上四部分之间传输数据的通道，相当于硬盘IDE线、光驱线等CPUROMRAM片上外设总线总线总线版权：力天电子主讲人：尹延辉单片机能做什么单片机无所不能！所谓“微电脑控制”场合的核心就是单片机涵盖工业生产、日常生活、军事设备、科研仪表仪器等所有智能化应用场合版权：力天电子主讲人：尹延辉智能洗衣机定时完成洗衣、脱水等功能可以判断衣服的干净程度，实现“洗净即停”的功能蒸汽熨烫的功能刷卡、投币洗衣更加智能：LG公司的“iPod洗衣机”——一边洗衣一边听歌版权：力天电子主讲人：尹延辉LED显示屏LED发光二极管构成显示屏的像素点单片机负责逐点或逐行扫描，并与电脑通信获取图片信息版权：力天电子主讲人：尹延辉PH/ORP仪表用于环境监测、工矿企业、科学研究、水产养殖场等场合的pH值的测定读取pH传感器的模拟信号，内部处理后显示在LCD上版权：力天电子主讲人：尹延辉各种数码产品版权：力天电子主讲人：尹延辉智能小车巡线避障电视机遥控器遥控LCD显示版权：力天电子主讲人：尹延辉单片机的开发工具编程器（烧写器）：将编译出来的目标代码固化到单片机的ROM内下载线：作用与编程器相同，但可以在线下载仿真器：对单片机的程序进行单步调试、设置断点等，便于查找程序中的错误。其中Jtag仿真器可以在线仿真调试。版权：力天电子主讲人：尹延辉AVR单片机简介AVR的性价比远高于51：高速、RISC：主频最高达20MHz低功耗，宽电压：1.8V~5.5V，最低全速运行功耗300uAIO口驱动能力强：推拉电流能力均达30mA，可以直接驱动蜂鸣器、继电器等片内资源丰富：外部中断、定时/计数器、UART、SPI、IIC、ADC、模拟比较器型号齐全，而且40脚以下的AVR均具有DIP的封装形式版权：力天电子主讲人：尹延辉精彩的AVR世界8脚系列：ATtiny13、25、45、85；14脚系列：ATtiny2420脚系列：AtTiny26，2313；28脚系列：ATmega8，48，88，168；32脚系列：AT90PWM3；40脚系列：ATmega16，32，162，163，169，8515，8535；以上几个系列均有DIP双列直插封装64脚系列：ATmega64，128；100脚系列：ATmega1280，2560；版权：力天电子主讲人：尹延辉精彩的AVR世界版权：力天电子主讲人：尹延辉AVR单片机的开发工具软件开发环境编辑与编译软件：WinAVR仿真调试软件：AVRStudio下载软件：MuCodeISP硬件开发环境仿真调试工具：JtagICE下载线工具：STK200/300学习板一块：LT-Mini-M16技术手册AVR官方中文版技术手册《AVR单片机与GCC编程》版权：力天电子主讲人：尹延辉从零开始学习AVR：学单片机就要学AVR！选择AVR作为单片机入门的几点理由：最小系统设计容易：只需要连接电源、焊接晶振就可以工作很多概念初学者理解起来更容易：例如AVR的时钟源（晶振、内部RC等）不经过分频直接提供给CPU使用，而51的CPU主频等于晶振的12分频AVR既具有简单的、可以自制的ISP下载线和Jtag仿真器，又有DIP直插的封装形式AVR的C语言编程与C语言教科书上学习的标准C语言语法是几乎一样的，不像51的C语言，一些bit、srf之类的变量定义在教科书中是找不到的，有利于后续嵌入式系统的学习版权：力天电子主讲人：尹延辉新手入门入门第一个例子闪烁的灯请观看视频演示AGND31X113X212RESET9PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(OC1B)18PD5(OC1A)19PB0(T0)1PB1(T1)2PB2(AIN0)3PB3(AIN1)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8(ADC0)PA040(ADC1)PA139(ADC2)PA238(ADC3)PA337(ADC4)PA436(ADC5)PA535(ADC6)PA634(ADC7)PA733(SCL)PC022(SDA)PC123(TCK)PC224(TMS)PC325(TDO)PC426(TDI)PC527(TOSC1)PC628(TOSC2)PC729PD7(OC2)21PD6(ICP)20AVCC30AREF32PD1(TXD)15PD0(RXD)14GND11VCC10U1ATMega16L-8PI+5VGNDD1LEDD2LEDD3LEDD4LEDD5LEDD6LEDD7LEDD8LEDR1330R2330R3330R4330R5330R6330R7330R8330GND123456P?Header6GND+5VGND1NC2VCC3J1POWERGND+5V版权：力天电子主讲人：尹延辉新手入门入门第一个例子闪烁的灯例程源代码#includeavr/io.hintmain(void){inti=0,j=0;DDRD=0xff;while(1){PORTD=0b11100110;for(j=0;j10;j++)for(i=0;i10000;i++);PORTD=0b00011001;for(j=0;j10;j++)for(i=0;i10000;i++);}}